陶瓷基片项目可行性研究报告
陶瓷基片项目可行性研究报告
核心提示：陶瓷基片项目投资环境分析，陶瓷基片项目背景和发展概况，陶瓷基片项目建设的必要性，陶瓷基片行业竞争格局分析，陶瓷基片行业财务指标分析参考，陶瓷基片行业市场分析与建设规模，陶瓷基片项目建设条件与选址方案，陶瓷基片项目不确定性及风险分析，陶瓷基片行业发展趋势分析
提供国家发改委甲级资质
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陶瓷基片项目建议书
陶瓷基片项目申请报告
陶瓷基片项目环评报告
陶瓷基片项目商业计划书
陶瓷基片项目资金申请报告
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陶瓷基片项目规划设计咨询
陶瓷基片项目可行性研究报告
【主要用途】发改委立项，政府批地，融资，贷款，申请国家补助资金等【关键词】陶瓷基片项目可行性研究报告、申请报告
【交付方式】特快专递、E-mail
【交付时间】2-3个工作日
【报告格式】Word格式；PDF格式
【报告价格】此报告为委托项目报告，具体价格根据具体的要求协商，欢迎进入公司网站，了解详情，工程师（高建先生）会给您满意的答复。
【报告说明】
本报告是针对行业投资可行性研究咨询服务的专项研究报告，此报告为个性化定制服务报告，我们将根据不同类型及不同行业的项目提出的具体要求，修订报告目录，并在此目录的基础上重新完善行业数据及分析内容，为企业项目立项、上马、融资提供全程指引服务。
可行性研究报告是在制定某一建设或科研项目之前，对该项目实施的可能
性、有效性、技术方案及技术政策进行具体、深入、细致的技术论证和经济评价，以求确定一个在技术上合理、经济上合算的最优方案和最佳时机而写的书面报告。可行性研究报告主要内容是要求以全面、系统的分析为主要方法，经济效益为核心，围绕影响项目的各种因素，运用大量的数据资料论证拟建项目是否可行。对整个可行性研究提出综合分析评价，指出优缺点和建议。为了结论的需要，往往还需要加上一些附件，如试验数据、论证材料、计算图表、附图等，以增强可行性报告的说服力。
可行性研究是确定建设项目前具有决定性意义的工作，是在投资决策之前，对拟建项目进行全面技术经济分析论证的科学方法，在投资管理中，可行性研究是指对拟建项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。在此基础上，综合论证项目建设的必要性，财务的盈利性，经济上的合理性，技术上的先进性和适应性以及建设条件的可能性和可行性，从而为投资决策提供科学依据。
投资可行性报告咨询服务分为政府审批核准用可行性研究报告和融资用可
行性研究报告。审批核准用的可行性研究报告侧重关注项目的社会经济效益和影响；融资用报告侧重关注项目在经济上是否可行。具体概括为：政府立项审批，产业扶持，银行贷款，融资投资、投资建设、境外投资、上市融资、中外合作，股份合作、组建公司、征用土地、申请高新技术企业等各类可行性报告。
报告通过对项目的市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等方面的研究调查，在行业专家研究经验的基础上对项目经济效益及社会效益进行科学预测，从而为客户提供全面的、客观的、可靠的项目投资价值评估及项目建设进程等咨询意见。
可行性研究报告大纲（具体可根据客户要求进行调整）
为客户提供国家发委甲级资质
第一章陶瓷基片项目总论
第一节陶瓷基片项目背景
一、陶瓷基片项目名称
二、陶瓷基片项目承办单位
三、陶瓷基片项目主管部门
四、陶瓷基片项目拟建地区、地点
五、承担可行性研究工作的单位和法人代表
六、陶瓷基片项目可行性研究报告编制依据
七、陶瓷基片项目提出的理由与过程
第二节可行性研究结论
一、市场预测和项目规模
二、原材料、燃料和动力供应
三、选址
四、陶瓷基片项目工程技术方案
五、环境保护
六、工厂组织及劳动定员
七、陶瓷基片项目建设进度
八、投资估算和资金筹措
九、陶瓷基片项目财务和经济评论
十、陶瓷基片项目综合评价结论
第三节主要技术经济指标表
第四节存在问题及建议
第二章陶瓷基片项目投资环境分析
第一节社会宏观环境分析
第二节陶瓷基片项目相关政策分析
一、国家政策
二、陶瓷基片行业准入政策
三、陶瓷基片行业技术政策
第三节地方政策
第三章陶瓷基片项目背景和发展概况
第一节陶瓷基片项目提出的背景
一、国家及陶瓷基片行业发展规划
二、陶瓷基片项目发起人和发起缘由
第二节陶瓷基片项目发展概况
一、已进行的调查研究陶瓷基片项目及其成果
二、试验试制工作情况
三、厂址初勘和初步测量工作情况
四、陶瓷基片项目建议书的编制、提出及审批过程
第三节陶瓷基片项目建设的必要性
一、现状与差距
二、发展趋势
三、陶瓷基片项目建设的必要性
四、陶瓷基片项目建设的可行性
第四节投资的必要性
第四章市场预测
第一节陶瓷基片产品市场供应预测
一、国内外陶瓷基片市场供应现状
二、国内外陶瓷基片市场供应预测
第二节产品市场需求预测
一、国内外陶瓷基片市场需求现状
二、国内外陶瓷基片市场需求预测
第三节产品目标市场分析
一、陶瓷基片产品目标市场界定
二、市场占有份额分析
第四节价格现状与预测
一、陶瓷基片产品国内市场销售价格
二、陶瓷基片产品国际市场销售价格
第五节市场竞争力分析
一、主要竞争对手情况
二、产品市场竞争力优势、劣势
三、营销策略
第六节市场风险
第五章陶瓷基片行业竞争格局分析
第一节国内生产企业现状
一、重点企业信息
二、企业地理分布
三、企业规模经济效应
四、企业从业人数
第二节重点区域企业特点分析
一、华北区域
二、东北区域
三、西北区域
四、华东区域
五、华南区域
六、西南区域
七、华中区域
第三节企业竞争策略分析
一、产品竞争策略
二、价格竞争策略
三、渠道竞争策略
四、销售竞争策略
五、服务竞争策略
六、品牌竞争策略
第六章陶瓷基片行业财务指标分析参考第一节陶瓷基片行业产销状况分析
第二节陶瓷基片行业资产负债状况分析
第三节陶瓷基片行业资产运营状况分析
第四节陶瓷基片行业获利能力分析
第五节陶瓷基片行业成本费用分析
第七章陶瓷基片行业市场分析与建设规模第一节市场调查
一、拟建陶瓷基片项目产出物用途调查
二、产品现有生产能力调查
三、产品产量及销售量调查
四、替代产品调查
五、产品价格调查
六、国外市场调查
第二节陶瓷基片行业市场预测
一、国内市场需求预测
二、产品出口或进口替代分析
三、价格预测
第三节陶瓷基片行业市场推销战略
一、推销方式
二、推销措施
三、促销价格制度
四、产品销售费用预测
第四节陶瓷基片项目产品方案和建设规模
一、产品方案
二、建设规模
第五节陶瓷基片项目产品销售收入预测
第八章陶瓷基片项目建设条件与选址方案第一节资源和原材料
一、资源评述
二、原材料及主要辅助材料供应
三、需要作生产试验的原料
第二节建设地区的选择
一、自然条件
二、基础设施
三、社会经济条件
四、其它应考虑的因素
第三节厂址选择
一、厂址多方案比较
二、厂址推荐方案
第九章陶瓷基片项目应用技术方案
第一节陶瓷基片项目组成
第二节生产技术方案
一、产品标准
二、生产方法
三、技术参数和工艺流程
四、主要工艺设备选择
五、主要原材料、燃料、动力消耗指标
六、主要生产车间布置方案
第三节总平面布置和运输
一、总平面布置原则
二、厂内外运输方案
三、仓储方案
四、占地面积及分析
第四节土建工程
一、主要建、构筑物的建筑特征与结构设计
二、特殊基础工程的设计
三、建筑材料
四、土建工程造价估算
第五节其他工程
一、给排水工程
二、动力及公用工程
三、地震设防
四、生活福利设施
第十章陶瓷基片项目环境保护与劳动安全
第一节建设地区的环境现状
一、陶瓷基片项目的地理位置
二、地形、地貌、土壤、地质、水文、气象
三、矿藏、森林、草原、水产和野生动物、植物、农作物
四、自然保护区、风景游览区、名胜古迹、以及重要政治文化设施
五、现有工矿企业分布情况
六、生活居住区分布情况和人口密度、健康状况、地方病等情况
七、大气、地下水、地面水的环境质量状况
八、交通运输情况
九、其他社会经济活动污染、破坏现状资料
十、环保、消防、职业安全卫生和节能
第二节陶瓷基片项目主要污染源和污染物
一、主要污染源
二、主要污染物
第三节陶瓷基片项目拟采用的环境保护标准
第四节治理环境的方案
一、陶瓷基片项目对周围地区的地质、水文、气象可能产生的影响
二、陶瓷基片项目对周围地区自然资源可能产生的影响
三、陶瓷基片项目对周围自然保护区、风景游览区等可能产生的影响
四、各种污染物最终排放的治理措施和综合利用方案
五、绿化措施，包括防护地带的防护林和建设区域的绿化
第五节环境监测制度的建议
第六节环境保护投资估算
第七节环境影响评论结论
第八节劳动保护与安全卫生
一、生产过程中职业危害因素的分析
二、职业安全卫生主要设施
三、劳动安全与职业卫生机构
四、消防措施和设施方案建议
第十一章企业组织和劳动定员
第一节企业组织
一、企业组织形式
二、企业工作制度
第二节劳动定员和人员培训
一、劳动定员
二、年总工资和职工年平均工资估算
三、人员培训及费用估算
第十二章陶瓷基片项目实施进度安排第一节陶瓷基片项目实施的各阶段
一、建立陶瓷基片项目实施管理机构
二、资金筹集安排
三、技术获得与转让
四、勘察设计和设备订货
五、施工准备
六、施工和生产准备
七、竣工验收
第二节陶瓷基片项目实施进度表
一、横道图
二、网络图
第三节陶瓷基片项目实施费用
一、建设单位管理费
二、生产筹备费
三、生产职工培训费
四、办公和生活家具购置费
五、勘察设计费
六、其它应支付的费用
第十三章投资估算与资金筹措
第一节陶瓷基片项目总投资估算
一、固定资产投资总额
二、流动资金估算
第二节资金筹措
一、资金来源
二、陶瓷基片项目筹资方案
第三节投资使用计划
一、投资使用计划
二、借款偿还计划
第十四章财务与敏感性分析
第一节生产成本和销售收入估算
一、生产总成本估算
二、单位成本
三、销售收入估算
第二节财务评价
第三节国民经济评价
第四节不确定性分析
第五节社会效益和社会影响分析
一、陶瓷基片项目对国家政治和社会稳定的影响
二、陶瓷基片项目与当地科技、文化发展水平的相互适应性
三、陶瓷基片项目与当地基础设施发展水平的相互适应性
四、陶瓷基片项目与当地居民的宗教、民族习惯的相互适应性
五、陶瓷基片项目对合理利用自然资源的影响
六、陶瓷基片项目的国防效益或影响
七、对保护环境和生态平衡的影响
第十五章陶瓷基片项目不确定性及风险分析
第一节建设和开发风险
第二节市场和运营风险
第三节金融风险
第四节政治风险
第五节法律风险
第六节环境风险
第七节技术风险
第十六章陶瓷基片行业发展趋势分析
第一节我国陶瓷基片行业发展的主要问题及对策研究
一、我国陶瓷基片行业发展的主要问题
二、促进陶瓷基片行业发展的对策
第二节我国陶瓷基片行业发展趋势分析
第三节陶瓷基片行业投资机会及发展战略分析
一、陶瓷基片行业投资机会分析
二、陶瓷基片行业总体发展战略分析
第四节我国陶瓷基片行业投资风险
一、政策风险
二、环境因素
三、市场风险
四、陶瓷基片行业投资风险的规避及对策
第十七章陶瓷基片项目可行性研究结论与建议
第一节结论与建议
一、对推荐的拟建方案的结论性意见
二、对主要的对比方案进行说明
三、对可行性研究中尚未解决的主要问题提出解决办法和建议
四、对应修改的主要问题进行说明，提出修改意见
五、对不可行的项目，提出不可行的主要问题及处理意见
六、可行性研究中主要争议问题的结论
第二节我国陶瓷基片行业未来发展及投资可行性结论及建议
第十八章财务报表
第一节资产负债表
第二节投资受益分析表
第三节损益表
第十九章陶瓷基片项目投资可行性报告附件
1、陶瓷基片项目位置图
2、主要工艺技术流程图
3、主办单位近5年的财务报表
4、陶瓷基片项目所需成果转让协议及成果鉴定
5、陶瓷基片项目总平面布置图
6、主要土建工程的平面图
7、主要技术经济指标摘要表
8、陶瓷基片项目投资概算表
9、经济评价类基本报表与辅助报表
10、现金流量表
11、现金流量表
12、损益表
13、资金来源与运用表
14、资产负债表
15、财务外汇平衡表
16、固定资产投资估算表
17、流动资金估算表
18、投资计划与资金筹措表
19、单位产品生产成本估算表
20、固定资产折旧费估算表
21、总成本费用估算表
22、产品销售（营业）收入和销售税金及附加估算表
服务流程：
1.客户问询，双方初步沟通；
2.双方协商报告编制费、并签署商务合同；
3.我方保密承诺（或签保密协议），对方提交资料。
专家答疑：
一、可研报告定义：
可行性研究报告，简称可研报告，是在制订生产、基建、科研计划的前期，通过全面的调查研究，分析论证某个建设或改造工程、某种科学研究、某项商务活动切实可行而提出的一种书面材料。
可行性研究报告主要是通过对项目的主要内容和配套条件，如市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等，从技术、经济、工程等方面进行调查研究和分析比较，并对项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会影响进行预测，从而提出该项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见，为项目决策提供依据的一种综合性分析方法。可行性研究具有预见性、公正性、可靠性、科学性的特点。
一般来说，可行性研究是以市场供需为立足点，以资源投入为限度，以科学方法为手段，以一系列评价指标为结果，它通常处理两方面的问题：一是确定项目在技术上能否实施，二是如何才能取得最佳效益。
二、可行性研究报告的用途
项目可行性研究报告是项目实施主体为了实施某项经济活动需要委托专业
研究机构编撰的重要文件，其主要体现在如下几个方面作用：
1. 用于向投资主管部门备案、行政审批的可行性研究报告
根据《国务院关于投资体制改革的决定》国发（2004）20号的规定，我国对不使用政府投资的项目实行核准和备案两种批复方式，其中核准项目向政府部门提交项目申请报告，备案项目一般提交项目可行性研究报告。
同时，根据《国务院对确需保留的行政审批项目设定行政许可的决定》，对某些项目仍旧保留行政审批权，投资主体仍需向审批部门提交项目可行性研究报告。
2. 用于向金融机构贷款的可行性研究报告
我国的商业银行、国家开发银行和进出口银行等以及其他境内外的各类金融机构在接受项目建设贷款时，会对贷款项目进行全面、细致的分析平谷，银行等金融机构只有在确认项目具有偿还贷款能力、不承担过大的风险情况下，才会同意贷款。项目投资方需要出具详细的可行性研究报告，银行等金融机构只有在确认项目具有偿还贷款能力、不承担过大的风险情况下，才会同意贷款。
3. 用于企业融资、对外招商合作的可行性研究报告
此类研究报告通常要求市场分析准确、投资方案合理、并提供竞争分析、营销计划、管理方案、技术研发等实际运作方案。
4. 用于申请进口设备免税的可行性研究报告
主要用于进口设备免税用的可行性研究报告，申请办理中外合资企业、内资企业项目确认书的项目需要提供项目可行性研究报告。
5. 用于境外投资项目核准的可行性研究报告
企业在实施走出去战略，对国外矿产资源和其他产业投资时，需要编写可行性研究报告报给国家发展和改革委或省发改委，需要申请中国进出口银行境外投资重点项目信贷支持时，也需要可行性研究报告。
6. 用于环境评价、审批工业用地的可行性研究报告
我国当前对项目的节能和环保要求逐渐提高，项目实施需要进行环境评价，项目可行性研究报告可以作为环保部门审查项目对环境影响的依据，同时项目可行性研究报告也作为向项目建设所在地政府和规划部门申请工业用地、施工许可证的依据。
三、可行性研究报告的编制依据
——国家有关的发展规划、计划文件。包括对该行业的鼓励、特许、限制、禁止等有关规定；
——项目主管部门对项目建设要请示的批复；
——项目审批文件；
——项目承办单位委托进行详细可行性分析的合同或协议；
——企业的初步选择报告；
——主要工艺和装置的技术资料；
——拟建地区的环境现状资料；
——项目承办单位与有关方面签订的协议，如投资、原料供应、建设用地、运输等方面的初步协议；
——国家和地区关于工业建设的法令、法规。如“三废”排放标准、土地法规、劳动保护条例等；
——国家有关经济法规、规定。如中外合资企业法、税收、外资、贷款等规定；国家关于建设方面的标准、规范、定额资料等。
在项目可行性研究报告编制过程中，尤其是对项目做财务、经济评价时，还需要参考如下相关文件：
1、《中华人民共和国会计法》，[主席令第24号]，2000年1月1日起实施；
2、《企业会计准则》，[财政部令第5号]，2007年1月1日起实施；
3、《中华人民共和国企业所得税法实施条例》，[国务院令第512号]，2008年1月1日起实施；
4、《中华人民共和国增值税暂行条例实施细则》，[财政部、国家税务总局令第50号]2009年1月1日起实施；
5、《建设项目经济评价方法与参数（第三版）》，国家发展与改革委员会2006年审核批准施行；
6、项目必须遵守的国内外其他工商税务法律文件等。
可研报告客户提供材料清单
以下资料，能提供的尽量提供，提供不了的，空着即可。
1、项目简介
2、项目规模投资额
3、项目场址：地理位置、当地优惠政策、占地面积、土地使用情况
4、工程建设：建设面积、主要建筑物、规划结构
5、项目主要设施：设施名称、规格、来源、数量
6、能源（水、电等）使用量、价格
7、工作人员：人员组织机构、人员配置
8、项目建设工期
9、项目建筑工程费用、设备清单、设施费用
10、项目营销方案
11、资金筹措措施
12、公司近3-5年的财务状况
13、规划部门、土地管理部门对本项目的审批意见
注：
1、关于以上部分内容可参照下面表格填写。
2、对于新建项目或对相关信息不能做出正确答复的，请咨询我公司进行解决。
一、项目的基本信息
项目名称
项目承办单位
项目
承办单位概况
法人代表介绍
主要股东
持股情况
主营业务介绍
近几年财务状况（企业资产、营业收入、
利润等）
3-5年发展规划
项目拟建设地点
项目占地面积
项目性质（新建/扩建/技改等）
项目实施时间安排
（是否分期实施/项目实施起止时间）
项目总投资
项目资金来源
（是否有银行贷款，
如有，贷款金额或者比例）
项目年产量、年销售收入
项目目前的进展情况
项目发起的缘由
二、项目的主要产品
产品名称及规格
（多种产品时应逐一列出）
产品生产采用标准
产品价格的制定
产品优势概括
三、项目的生产资源
原辅料
项目所需原、辅料名称
（应逐一列出）
项目每年所需原、辅料数量
项目所需原辅料来源
能耗
项目所用燃料品种
项目每年所用燃料品用量
项目总装机功率或年用电量
项目供电来源
项目需用的电力设施
项目年用水量
项目水源及供应情况
项目其他能源需求情况
项目其他能源来源
工艺及设备
项目生产工艺简述
项目单位技术优势
项目使用的设备名称及数量（包括生产设备、
检测设备等）
四、项目（现有设施）的土建工程
项目主要建设方案
生产车间建筑面积（已有/新建？）
配套工程
（已有/新建？）（包括办公楼、职工食堂
宿舍等）
道路、绿化等（已有/新建？）
土建工程的造价估算
五、项目的环境与劳动保护
项目主要污染物
（废水/废气/废固/噪声等）
项目的主要污染物处理方案
劳动安全、卫生设施
消防设施
六、项目的工作人员
企业组织机构（图）
企业工作制度（工作时间安排）
项目所需人员总数
其中所需工人数量
其中工程技术人员数量
其中管理人员数量
其中后勤、服务人员数量
职工年平均工资估算
职工的培训计划
职工的培训费用估算
七、对项目的补充说明或编写要求
一、
二、
三、
……
ZTA陶瓷基片表面ZSM-5分子筛薄膜的微波-水热合成
· 143 ·第 39 卷 第 2 期 Journal of Ceramics Vol.39 No.2 Apr. 2018 第 39 卷 第 2 期2018 年 4 月Received date:2016-11-11. Revised date:2017-01-16. Correspondent author:ZHANG Yu(1972-), female, Ph.D., Professor.E-mail:zhang99yu@https://www.wendangku.net/doc/1f9645251.html,. 收稿日期：2016-11-11。 修订日期：2017-01-16。基金项目：吉林省教育厅十二五科学技术研究项目(吉教科合字2013第314号)；吉林省科技发展计划项目(20130102005JC)；吉林化工学院重大科技计划项目。 通信联系人：张钰(1972-)，女，博士，教授。 DOI：10.13957/https://www.wendangku.net/doc/1f9645251.html,ki.tcxb.2018.02.005 ZTA陶瓷基片表面ZSM-5分子筛薄膜的微波-水热合成 张 颖 1 ，张 钰 1 ，徐梁格 2 ，王 辰 1,2 (1. 吉林化工学院 材料科学与工程学院，吉林 吉林 132022；2. 哈尔滨工程大学 超轻材料与表面技术教育部重点实验室， 黑龙江 哈尔滨 150001) 摘 要：为了研究陶瓷基片表面ZSM-5分子筛薄膜的合成方法，并探究其理化及生物医学性能，以Silicalite-1为晶种，采用 微波-水热两次生长法在ZTA纳米复相陶瓷基片表面合成了ZSM-5分子筛薄膜。结果表明：ZTA陶瓷基片表面合成了结晶度高、表面规整的ZSM-5分子筛薄膜；ZTA陶瓷基片/ZSM-5分子筛薄膜复合材料相对密度、抗弯强度、硬度和断裂韧性的最大均值分别达到了98.8%、455 MPa、17.7 GPa和5.8 MPa ·m 1/2；ZSM-5分子筛薄膜具有良好的亲水性、生物相容性和抑菌性。 关键词：ZSM-5；分子筛薄膜；ZTA陶瓷；基片；微波-水热合成 中图法分类号：TQ174.75 文献标识码： A 文章编号：1000-2278(2018)02-0143-06 Microwave-hydrothermal Synthesis of ZSM-5 Molecular Sieve Film on the Surface of ZTA Ceramic Substrate ZHANG Ying 1 ，ZHANG Yu 1 ，XU Liangge 2 ，WANG Chen 1,2 (1. School of Materials Science and Engineering, Jilin Institute of Chemical Technology, Jilin 132022, Jilin, China; 2. Key Laboratory of Superlight Materials and Surface Technology, Ministry of Education, Harbin Engineering University, Harbin, 150001, Heilongjiang, China) Abstract:In order to study the synthesis of ZSM-5 molecular sieve film on the ceramic substrate surface and explore its physicochemical and biomedical properties, ZSM-5 molecular sieve film on the surface of ZTA nanocomposite ceramic substrate was prepared by microwave-hydrothermal secondary growth method using Silicalite-1 as seed. The results show that ZSM-5 molecular sieve film with high crystallinity and regular surface was synthesized successfully on the surface of ZTA ceramic substrate. The maximum mean value of the relative density, bending strength, hardness and fracture toughness of ZTA ceramic substrate/ZSM-5 molecular sieve film composite were 98.8%, 455 MPa, 17.7 GPa and 5.8 MPa ? m 1/2, respectively. ZSM-5 molecular sieve film has good hydrophilicity, biocompatibility and antibacterial activity. Key words:ZSM-5; molecular sieve film; ZTA ceramic; substrate; microwave-hydrothermal synthesis 0 引 言 目前多层电路基板的有效使用温度一般在600 ℃以下，这主要是由于大多数基板封装材料难以在高温恶劣环境下服役。例如，硅质材料超过280 ℃具有本征激发现象，有机高分子材料在500 ℃以上普遍会出现塑形变形的情况[1-4]。而陶瓷材料具有绝缘、耐高温及化学稳定性，在高温条件下综合使用效果良好。为了进一步提高电路基板及相关元器件的使用温度，延长其高温使用寿命，新型高温陶瓷 材料正逐步用于电子封装领域。其中，Al 2O 3陶瓷因其具有硬度高、强度大、绝缘性好、耐高温冲蚀强等特点，已作为最具潜力的高温基片替代材料备受科研人员关注[4,5]。但是Al 2O 3陶瓷断裂韧性方面稍差，这在一定程度影响了其使用范围。所以人们将ZrO 2颗粒弥散于Al 2O 3陶瓷基体内，利用ZrO 2应力诱导相变机制，制备出断裂韧性优于单相Al 2O 3陶瓷的ZrO 2 增韧(Zirconia Toughened Aluminum，ZTA)复相陶瓷。ZTA陶瓷的生产成本普遍较ZrO 2陶瓷低很多，这令其在实际应用中具有很强的性价比 万方数据
陶瓷基复合材料加工工艺
第十四章陶瓷基复合材料加工工艺 第一节增强体的制备 陶瓷基复合材料的增强体（强韧化组元），主要有陶瓷纤维、陶瓷晶须与片状晶体、硬质陶瓷颗粒和可相变的氧化锆等。 一、增强纤维 可以用作陶瓷复合材料增强体的纤维，有金属纤维、陶瓷纤维和碳纤维。 1．金属纤维 Ta、Mo、W、Ni、Nb等高熔点纤维及不锈钢纤维，原则上都可以用作陶瓷基体的增强体。金属纤维一般由拉丝制成，直径在10～600μm的范围内，有比较大的选择范围。其特点是密度大、热膨胀系数大、容易氧化，可能对复合材料制作工艺和性能不利，而其延展性大和导电率高的特点，在某些情况下是有益的。 2．陶瓷纤维 陶瓷纤维包括含有金属芯的陶瓷纤维和全陶瓷的纤维。 在W金属丝或碳素丝上，用化学沉降的方法可以形成连续的陶瓷纤维。芯的直径大约在30—50μm，沉降后的纤维直径大约在100～200μm。陶瓷层组分可以是SiC或Si3N4。近年来，用有机硅前驱体分解的方法，可以拉制出许多种陶瓷纤维。其方法是将硅基有机物前驱体，在熔融状态下拉制出直径在数十微米的纤维，然后进行聚合以及高温分解，形成陶瓷纤维。这种纤维有碳化硅纤维、氮化硅纤维、碳化钛纤维、氧化铝纤维等。其中，比较有名的是日本宇部兴产株式会社生产的以Nicalon和Tynano命名的碳化硅纤维。它们都是用聚碳硅烷纺丝而成。在组成上是碳化硅微晶和SiO2、C的集合物。在高于1400℃的高温下，其中的SiC微细晶粒会发生再结晶而长大，C会与O发生反应，生成CO气体而逸出。非晶态的SiO2也会结晶化而生成石英微细晶粒。这些现象都使现存的碳化硅陶瓷纤维只能在1400℃以下温度下使用。Tynano 型SiC纤维，是含有一定Ti元素的纤维，耐热温度据称比Nicalon高近50℃。Al2O3纤维在高温下容易发生晶粒长大而难用于高温。 3．碳纤维 碳纤维的用量正在不断增加，尤其是在高分子基复合材料中的用量增长很快。碳纤维分为有机高分子系（PAN系：聚丙烯腈系）和沥青系两大类。有机高分子系较易实现高强度化和高韧性化，最高强度可达7GPa，延伸率可达2.0％以上。另一方面，沥青系碳纤维富有高弹性，
陶瓷基复合材料综述
浅论陶瓷复合材料的研究现状及应用前景 董超2009107219金属材料工程 摘要 本文主要对陶瓷复合材料的研究现状及应用前景进行了研究，并对当今陶瓷复合材料发展面临的问题进行了概括，希望对陶瓷复合材料的进一步发展起到一定的作用。 本文首先对Al2O3陶瓷复合材料和玻璃陶瓷复合材料的研究进展及发展前景进行了详细的研究。然后对整个陶瓷复合材料的发展趋势及存在的问题进行了分析，得出了在新的时期陶瓷复合材料主要向功能、多功能、机敏、智能复合材料、纳米复合材料、仿生复合材料方向发展；目前复合材料面临的主要问题是基础理论研究问题和新的设计和制备方法问题。 关键词：Al2O3陶瓷复合材料玻璃陶瓷复合材料研究现状应用前景 1. 前言 以粉体为原料，通过成型和烧结等所制得的无机非金属材料制品统称为陶瓷。陶瓷的种类繁多，根据陶瓷的化学组成、性能特点、用途等不同，可将陶瓷分为普通陶瓷和特殊陶瓷两大类。而在许多重要的应用及研究领域，特殊陶瓷是主要研究对象。 陶瓷复合材料是特殊陶瓷的一种。在高技术领域内，对结构材料要求具有轻质高强、耐高温、抗氧化、耐腐蚀和高韧性的特点。陶瓷具有优良的综合机械性能，耐磨性好、硬度高、以及耐热性和耐腐蚀性好等特点。但是它的最大缺点是脆性大。近年来，通过往陶瓷中加入或生成颗粒、晶须、纤维等增强材料，使陶瓷的韧性大大地改善，而且强度及模量也有一定提高。因此引起各国科学家的重视。本文主要介绍了各种陶瓷复合材料的研究现状及其应用前景，并对陶瓷复合材料近年来的发展进行综述。 2.研究现状 随着现代科学技术快速发展，新型陶瓷材料的开发与生产发展异常迅速，新理论、新工艺、新技术和新装备不断出现，形成了新兴的先进无机材料领域和新兴产业。科学技术的发展对材料的要求日益苛刻，先进复合材料已成为现代科学技术发展的关键，它的发展水平是衡量一个国家科学技术水平的一个重要指标，因此世界各国都高度重视其研究和发展。 复合材料的可设计性大，能满足某些对材料的特殊要求，特别是在航空航天技术领域的应用得到迅速发展。陶瓷复合材料的研究，根本目的在于提高陶瓷材料的韧性，提高其可靠性，发挥陶瓷材料的优势，扩大应用领域。本文就几类典型的陶瓷复合材料介绍其研究现状。 2.1Al2O3陶瓷复合材料的研究进展及发展前景 Al2O3陶瓷作为常见陶瓷材料，既具有普通陶瓷耐高温、耐磨损、耐腐蚀、
碳陶刹车片
优点在1999 年法兰克福国际汽车交易会（IAA）上，碳陶刹车片首次被揭开了神秘的面纱。高科技材料的使用彻底颠覆了传统的刹车片技术：与传统的灰铸铁刹车片相比，碳陶刹车片的重量减轻了大约50%，非悬挂质量减轻了近20千克。碳陶刹车片更显著的优点还有：刹车反应速度提高且制动衰减降低、热稳定性高、无热振动、踏板感觉极为舒适、操控性能提升、抗磨损性高等等。因此，碳陶刹车片的使用寿命更长，而且几乎不会产生灰尘。最初，保时捷公司于2001年将碳陶刹车片作为配套设备装配在911 GT2型跑车上。此后，其他知名品牌汽车也陆续开始通过采用这一创新型刹车技术来提高车辆安全性并改善踏板舒适度。其中包括汽车制造商生产的奥迪、宾利、布加迪和兰博基尼等跑车与豪华汽车。 材料碳陶刹车片的一个显著特征是它是采用陶瓷复合材料制造而成。碳陶刹车片本身及两侧的摩擦层均由碳纤维增强碳化硅材料制成。主要基体成分有碳化硅（SiC）和工业硅（Si）。碳纤维（C）增强了材料的强度。主要基体成分碳化硅决定着复合材料的硬度。碳纤维的作用是提高材料的机械强度并为材料提供技术应用中所需的断裂韧度。陶瓷复合材料的同韧性剪切断裂特性为其抗高热负载和机械负载性能提供了保障。因此，碳纤维增强碳化硅材料完美结合了碳纤维增强碳（C/C）和多晶碳化硅陶瓷这两者的物理特性。C/SiC 材料的拉断伸长率从0.1% 到0.3% 不等。这对于陶瓷材料而言是极高的数值。正因为具有这些特征，碳纤维增强碳化硅才成为高性能刹车制动系统的首选材料：尤其是较轻的重量、良好的硬度、高压和高温条件下的稳定性、抗热冲击性和同韧性剪切断裂特性等特点延长了碳陶刹车片的使用寿命，并避免了传统灰铸铁刹车片因负载而产生的所有问题。 碳/碳-碳化硅复合材料（碳陶C/C-SiC） 汽车刹车片 碳/碳-碳化硅复合材料是碳纤维增强碳和碳化硅陶瓷基体复合材料，最早在20世纪80年代作为热结构材料出现，具有密度低、抗氧化性能好、耐腐蚀、优异的高温力学性能和热物理性能、良好的自润滑性能等优点，是一种能满足1650℃使用的新型高温结构材料和功能材料。作为刹车材料不仅具有碳盘密度小、刹车平稳，磨损失重率小、热容量大等优势，而且克服了碳盘吸湿性大、湿态摩擦系数低、静摩擦系数低、适应性差的不足，因此美军率先在F16战机上应用，效果良好。美国四大摩擦材料公司（Aircraft Braking Systems，Goodrich，
LTCC多层陶瓷基板
LTCC多层陶瓷基板 现代宇航、通讯、数据处理以及军用复杂电子设备的发展方向是小型轻量、高性能和高可靠性。实现这个目标势必要求从两个方面努力，一是高性能的微型元器件，而是高密度互联电路板。前者的代表产品是大规模和超大规模集成电路、发达国家在这方面已经实现了商品化。这些成就无疑将推动高密度互联电路加快发展。高密度互联板的发展方向则在于最大限度地增大布线密度和尽可能地缩短互联线长度。上述两个关键指标对微电子产品的组装密度和传输延迟有直接影响。例如，提高计算机的运算速度有两个途径：减小电路延迟和封装延迟。前者由芯片技术决定，后者由多层布线板的工艺决定。因此可以说，没有高密度多层互联板就不能制成高速度、高性能和小型化电子系统。 从70年代起，国内外就已经开始在材料、工艺技术等多方面对高密度多层基板进行开发研究，相继推出了共烧多层陶瓷基板、厚膜多层布线基板、薄膜多层布线基板、硅多层基板、混合型多层基板等各种形式高密度多层互联基板，各种先进的基板制造技术均获得实际应用。 和其它多层基板相似，低温共烧多层陶瓷基板由于使用一次烧成工艺，其层数可以做得很高，因此布线密度也就高。此外，基板材料的热膨胀系数可以调整到和硅器件一致，这样有利于表面安装硅器件。正因为如此，低温共烧多层陶瓷基板可广泛用做微组装技术中的高密度互联基板。 近年来，陶瓷基板技术发展很快，特别在传统的陶瓷基板的基础上，开发了高温共烧陶瓷基板和低温共烧陶瓷基板，使陶瓷基板在大功率电路中的高密度组装上得到了更深、更广的应用。 低温共烧多层基板是最新开发的一种微组装基板，其在制作工艺上集中了厚
膜工艺和高温共烧的优点。在十几年内，该种基板得到了飞速发展。被作为高密度、高速度电路基板广泛地用于计算机、通讯、导弹、火箭、雷达等领域。如美国的DUPON公司将8层低温共烧多层基板用于毒刺导弹的测试电路中。日本富士通公司用61层低温共烧陶瓷基板制作VP2000系列超级计算机的多芯片组件，而NEC公司已做成78层低温共烧多层基板、其面积为225×225平方毫米。包含有11540个I/O端，可安装多达100个超大规模集成电路芯片。 低温共烧多层陶瓷基板是由许多单片陶瓷基板烧结而成，每层陶瓷基板包括一层陶瓷材料，以及附着在陶瓷层上的导电线路，通常称为导带；在陶瓷层的通孔中充满了导体材料。它将不同陶瓷层中的导带线路相互连接起来，构成了一个立体电路网络。而集成块芯片安装在多层陶瓷的最上一层。集成块通过引脚和多层陶瓷基板中线路焊接在一起，构成互联电路，而基板表面上的金属导电层是在陶瓷基板烧结过程中预先形成的，在基板底层有针状的接线端子。这样，共烧多层陶瓷基板将微型元器件组装起来，形成高密度高速度和高可靠性立体结构的微电子产品。 低温共烧多层陶瓷基板制造方法主要有两种：生片印制法生片叠片法。由于生片印制法层数受到限制，印制厚度控制困难，因此，本文重点介绍生片叠层法。 所谓生片叠层法是将陶瓷材料通过成膜工艺做成生瓷片，然后制造通孔、金属化、叠片、烧结形成多层共烧基板。 （1）成膜技术 低温共烧多层陶瓷基板要求使用生膜片均匀、致密、无气泡、无针孔。目前国外使用流延技术成膜。和其他成膜方法相比，流延成膜设备并不复杂，可连续操作，生产效率高，工艺稳定。在整个工艺中，没有使用外加压力，膜
陶瓷基复合材料(CMC).
第四节 陶瓷基复合材料（CMC） 1.1概述 工程中陶瓷以特种陶瓷应用为主，特种陶瓷由于具有优良的综合机械性能、耐磨性好、硬度高以及耐腐蚀件好等特点，已广泛用于制做剪刀、网球拍及工业上的切削刀具、耐磨件、 发动机部件、热交换器、轴承等。陶瓷最大的缺点是脆性大、抗热震性能差。与金属基和聚合物基复合材料有有所不同的，是制备陶瓷基复合材料的主要目的之一就是提高陶瓷的韧性。特别是纤维增强陶瓷复合材料在断裂前吸收了大量的断裂能量，使韧性得以大幅度提高。表6—1列出了由颗粒、纤维及晶须增强陶瓷复合材料的断裂韧性和临界裂纹尺寸大小的比较。很明显连续纤维的增韧效果最佳，其次为品须、相变增韧和颗粒增韧。无论是纤维、晶须还是颗粒增韧均使断裂韧性较整体陶瓷的有较大提高，而且也使临界裂纹尺寸增大。
陶瓷基复合材料的基体为陶瓷，这是一种包括范围很广的材料，属于无机化合物纳构远比金属与合金复杂得多。使用最多的是碳化硅、氮化硅、氧化铝等，它们普遍具有耐高温、耐腐蚀、高强度、重量轻和价格低等优点。陶瓷材料中的化学键往注是介于离子键与共价键之间的混合键。 陶瓷基复合材料中的增强体通常也称为增韧体。从几何尺寸上可分为纤维(长、短纤维)、晶须和颗粒三类。碳纤维是用来制造陶瓷基复合材料最常用的纤
维之一。碳纤维主要用在把强度、刚度、重量和抗化学性作为设计参数的构件，在1500霓的温度下，碳纤维仍能保持其性能不变，但对碳纤维必须进行有效的保护以防止它在空气中或氧化性气氛中被腐蚀，只有这样才能充分发挥它的优良性能。其它常用纤维是玻璃纤维和硼纤维。陶瓷材料中另一种增强体为晶须。晶须为具有一定长径比(直径o 3。1ym，长30—lMy”)的小单晶体。从结构上看，晶须的特点是没有微裂纹、位偌、孔洞和表面损伤等一类缺陷，而这些缺陷正是大块晶体中大量存在且促使强度下降的主要原因。在某些情况下，晶须的拉伸强度可达o．1Z(Z为杨氏模量)，这已非常接近十理论上的理想拉伸强度o．2Z。而相比之下．多晶的金属纤维和块状金属的拉伸强度只有o．025和o．o01f。在陶瓷基复合材料使用得较为普遍的是SiC、Al2O3、以及Si3N4N晶须。颗粒也是陶瓷材料中常用的一种增强体，从几何尺寸上看、它在各个方向上的长度是大致相同的，—般为几个微米。通常用得较多的颗粒也是SiC、Al2O3、以及Si3N4N。颗粒的增韧效果虽不如纤维和晶须，但如恰当选择颗粒种类、粒径、含量及基体材料，仍可获得一定的韧化效果，同时还会带来高温强度，高温蠕变性能的改善。所以，颗粒增韧复合材料同样受到重视并对其进行了一定的研究。 在陶瓷材料中加入第二相纤维制成的复合材料是纤维增强陶瓷基复合材料，这是改善陶瓷材料韧性酌重要手段，按纤维排布方式的不同，又可将其分为单向排布长纤维复合材料和多向排布纤维复合材料。单向排布纤维增韧陶瓷基复合材料的显著特点是它具有各向异性，即沿纤维长度方向上的纵向性能要大大高于其横向性能。在这种材料中，当裂纹扩展遇到纤维时会受阻．这样要使裂纹进一步扩展就必须提高外加应力。图7—15为这一过程的示意图。当外加应力进一步提高时．由于基体与纤维间的界面的离解，同时又由于纤维的强度高于基体的强
陶瓷基复合材料的连接
摘要：陶瓷基复合材料具有抗热震冲击、耐高温、耐腐蚀、抗氧化和抗烧蚀低膨胀、低密度、热稳定性好的优点，这些优点使其成为备受关注的新型耐高温结构材料。陶瓷基复合材料的连接不仅具有陶瓷材料连接的难点、异种材料连接的问题、加强相与基体的不利反应及加强相的氧化与性能的降低，还具有陶瓷基复合材料承压能力差的缺点。因此陶瓷基复合材料的连接成为一个研究的热点。 1.陶瓷基复合材料及其应用 陶瓷复合材料虽然具有高温强度高、抗氧化、抗高温蠕变等耐高温性能和高硬度、高耐磨性、线膨胀系数小及耐化学腐蚀等一系列优越的性能特点，但也存在致命的弱点，即脆性，它不能承受激烈的机械冲击和热冲击，这限制了它的应用。而用粒子、晶须或纤维增韧的陶瓷基复合材料，则可使其脆性大大改善。陶瓷基复合材料（CMC）是目前备受重视的新型耐高温结构材料。[1，2，3]陶瓷虽然具有作为发动机热端结构材料的十分明显的优点，但其本质上的脆性却极大地限制了它的推广应用。增韧的思路经历了从消除缺陷或减少缺陷尺寸、减少缺陷数量，发展到制备能够容忍缺陷，即对缺陷不敏感的材料。目前常见的几种增韧方式主要有相变增韧、颗粒( 晶片) 弥散增韧、晶须( 短切纤维) 复合增韧以及连续纤维增韧补强等。此外还可通过材料结构的改变来达到增韧的目的，如自增韧结构、仿生叠层结构以及梯度功能材料等。目前陶瓷基复合材料分为：非连续纤维增强陶瓷基复合材料、连续纤维增强陶瓷基复合材料、层状陶瓷基复合材料。 1.1非连续纤维增强陶瓷基复合材料 相变增韧可以大幅度地提高陶瓷材料的常温韧性和强度，但因在高温下相变增韧机制失效而限制了其在高温领域的应用。颗粒弥散及晶须复合增韧CMC 制备工艺较简单，可明显提高陶瓷材料的抗弯强度和断裂韧性。将颗粒、晶须等增
电子封装用陶瓷基片材料的研究进展
电子封装用陶瓷基片材料的研究进展3 张兆生,卢振亚,陈志武 (华南理工大学材料学院,广州510640) 摘要 简要介绍了电子封装发展情况及其对基片材料的性能要求,分析了陶瓷基片作为封装材料性能上的优 点,概述了几种常用陶瓷基片材料的优缺点及其应用:Al 2O 3作为传统的陶瓷基片材料,优点是成熟的工艺和低廉的价格,但热导率不高;BeO 、BN 、SiC 等都具有高热导率,在某些封装场合是合适的选择;AlN 综合性能最好,是最有希望的电子封装陶瓷基片材料。介绍了多层陶瓷基片材料的共烧技术和流延成型技术,并指出L TCC 技术和水基流延将是未来发展的重点。 关键词 电子封装 陶瓷基片 共烧 流延R esearch Progress in Ceramic Substrate Material for Electronic Packaging ZHAN G Zhao sheng ,L U Zhenya ,C H EN Zhiwu (College of Materials Science and Engineering ,South China University of Technology ,Guangzhou 510640)Abstract The development of electronic packaging and its elemental requirement for electronic packaging sub 2strate materials are briefly reviewed in this paper.The advantages of ceramic substrate material are analyzed.The ad 2vantages ,disadvantages and application of some common ceramic substrates are summarized :mature process and cost 2effectiveness are the two advantages of Al 2O 3ceramic as traditional ceramic substrate ,but the thermal conductivity is not high enough ;the thermal conductivities of BeO ,BN ,SiC are high ,and they are suitable choice to be used in some packaging field ;AlN has the best comprehensive properties and it is the most promising electronic packaging ceramic material.Co 2firing and tape 2casting technology in fabricating multilayer ceramic substrates are discussed.L TCC and aqueous tape casting technology will be the most promising technologies. K ey w ords electronic packaging ,ceramic substrate ,co 2firing ,tape 2casting 3广东省科技攻关项目(2006A11003001) 张兆生:男,硕士研究生,研究方向为电子材料与元器件 Tel :020********* E 2mail :zhang.zhaosheng @https://www.wendangku.net/doc/1f9645251.html, 卢振亚:通讯作者,男,1963年生,副教授 Tel :020********* E 2mail :zhylu @https://www.wendangku.net/doc/1f9645251.html, 0 引言 现代微电子技术发展异常迅猛,新产品不断推出,同时电 子设备及系统向微型化、大规模集成化、高效率、高可靠性等方向发展。但随着电子系统集成度的提高,其功率密度随之增加,电子元件及系统整体工作产生热量上升、系统工作温度升高会引起半导体器件性能恶化、器件破坏、分层等,甚至使封装材料烧毁。因此有效的电子封装必须解决电子系统的散热问题[1]。另外,电子封装也应考虑环境因素的影响,减少环境对电子系统的消极影响,提高系统稳定性。这些因素要求电子线路布线合理化的同时,也要求电子系统的封装技术进一步提高,不断开发高性能电子封装材料。 电子封装技术的发展同时也伴随着电子封装材料和工艺的发展。电子封装形式从最早的TO 、SIP 、DIP 发展到SOP 、Q FP 、B GA 以及如今的CSP 、MCM 、SIP 等先进封装技术,是人们对电子封装材料进行了大量的投入和研究开发的成果。随着封装行业技术的成熟,性能更好、价格更合适的材料和工艺会不断出现。 电子封装材料主要包括基板、布线、框架、层间介质和密封材料。其中,电子封装基片材料是一种底座电子元件,主要为电 子元器件及其相互联线提供机械承载支撑、气密性保护和促进电气设备的散热。电子封装材料应具备如下性能:热导率高,介电常数低,与半导体器件、硅片及G aAs 的热膨胀系数匹配,机械强度高,密度低,加工性能优良等[2]。 电子封装基片材料的种类很多,常用基片主要分为塑料封装基片、金属封装基片和陶瓷封装基片3大类。在目前及以后相当长的时期里,塑料封装都会是电子封装的主要形式,现阶段环氧塑封料封装占整个封装行业的97%以上[3]。但塑料封装材料通常热导率不高、可靠性不好,在要求较高的场合并不适用;金属封装材料热导率高,但一般热膨胀系数不匹配,而且价格较高;陶瓷封装虽然不是主要的封装形式,但其作为一种气密性封装,热导率较高,是一种综合性能较好的封装方式。在一些要求气密性封装及高热导率的场合,陶瓷封装基片是合适的选择。本文介绍了陶瓷基片封装材料,特别是几种常用电子封装陶瓷基片材料的研究和技术进展情况。 1 常用陶瓷封装基片材料的性能特点和研究 现状 陶瓷基片是电子封装中常用的一种基片材料,与塑料基片和金属基片相比,优点在于:(1)绝缘性能好,可靠性高;(2)介电
氧化铝陶瓷基复合材料概述
概述了氧化铝陶瓷基复合材料，并且对其一般的生产工艺金属间、氧化铝陶瓷基复合材料以及其应用领域作了介绍， 前言 氧化铝(Al2O3) 陶瓷材料具有耐高温、硬度大、强度高、耐腐蚀、电绝缘、气密性好等优良性能, 是目前氧化物陶瓷中用途最广、产量最大的陶瓷新材料。但是与其他陶瓷材料一样,该陶瓷具有脆性这一固有的致命弱点,使得目前Al2O3 陶瓷材料的使用范围及其寿命受到了相当大的限制。近年来, 在氧化铝陶瓷中引入金属铝塑性相的Al/Al2O3 陶瓷基复合材料是一个非常活跃的研究领域。 概述 金属间化合物的结构与组成它的两组元不同, 具有序的超点阵结构, 各组元原子占据点阵的固定位置, 最大程度地形成异类原子之间结合。由于其原子的长程有序排列以及金属键和共价健的共存性, 有可能同时兼顾金属的较好塑性和陶瓷的高温强度。在力学性能上, 有序金属间化合物填补了陶瓷和金属之间的材料空白区域。有序金属间化合物中, Ti - Al、Ni - Al、Fe - Al 和Nb-Al系等几个系列的多种铝化物更是特别受到重视。这些铝化物具有优异的抗氧化性、抗硫化腐蚀性和较高的高温强度, 密度较小, 比强度较高。 由于在空气中铝粉极易氧化而在表面形成Al2O3 钝化膜,使Al 粉和Al2O3 颗粒之间表现出很差的润湿性,导致烧结法制备Al/Al2O3 陶瓷材料烧结困难, 影响复合材料的机械性能[5]。挤压铸造和气压浸渍工艺浸渍速度快, 但是预制体中的细小空隙很难进一步填充[ 6], 而后发展的无压渗透工艺操作复杂,助渗剂的选择随意, 且作用机理复杂, 反而增加了工艺控制难度[7]。20世纪80年代初, 美国Lanxide公司提出了一种制备陶瓷基复合材料的新工艺定向金属氧化技术( DirectedMetal Ox-idation, 简称DMOX)。该工艺是在高温下利用一定阻生剂限制金属熔体在其他5个方向的生长, 使金属熔体与氧化剂反应并只单向生长即定向氧化。采用该方法制备的Al/ Al2O3 陶瓷材料在显微结构上表现为由立体连通的-Al2O3 基体与三维网状连通的残余金属和不连续的金属组成, 由于Al2O3 晶间纯净, 骨架强度高于烧结、浸渍等工艺制得的同类材料的强度[ 9]同时, 三维连通的金属铝具有良好的塑性, 从而使该复合材料具有更为良好的综合机械性能。
高温结构陶瓷基复合材料的研究现状与展望--...
高温结构陶瓷基复合材料的研究现状与展望 摘要概述了国外航空发动机用高温结构陶瓷基复合材料的研究与应用现状及发展趋势,分析了目前研究中存在的问题及其解决办法,确定了今后的研究目标与方向。 关键词陶瓷基复合材料高温结构材料力学性能应用 1 前言 为了提高航空发动机的推重比和降低燃料消耗,最根本的措施是提高发动机的涡轮进口温度,而涡轮进口温度与热端部件材料的最高允许工作温度直接相关。50 至60 年代,发动机热端部件材料主要是铸造高温合金,其使用温度为800～900 ℃;70 年代中期,定向凝固超合金开始推广,其使用温度提高到 接近1000 ℃; 进入80 年代以后,相继开发出了高温单晶合金、弥散强化超合金以及金属间化合物等,并且热障涂层技术得到了广泛的应用,使热端部件的使用温度提高到1200～1300 ℃,已接近这类合金 熔点的80 % ,虽然通过各种冷却技术可进一步提高涡轮进口温度,但作为代价降低了热效率,增加了结 构复杂性和制造难度,而且对小而薄型的热端部件难以进行冷却,因而再提高的潜力极其有限[1 ] 。陶瓷基复合材料正是人们预计在21 世纪中可替代金属及其合金的发动机热端结构首选材料。 近20 年来,世界各工业发达国家对于发动机用高温结构陶瓷基复合材料的研究与开发一直十分重视,相继制定了各自的国家发展计划,并投入了大量的人力、物力和财力,对这一新型材料寄予厚望。如美国NASA 制定的先进高温热机材料计划(HITEMP) 、DOE/ NASA 的先进涡轮技术应用计划(ATTAP) 、美国国家宇航计划(NASP) 、美国国防部关键技术计划以及日本的月光计划等都把高温结构陶瓷基复合材料作为重点研究对象,其研制目标是将发动机热端部件的使用温度提高到1650 ℃或更高[2 ,3 ] ,从而提高发动机涡轮进口温度,达到节能、减重、提高推重比和延长寿命的目的,满足军事和民用热机的需要。 2 国内外应用与研究现状 由于陶瓷材料具有高的耐磨性、耐高温和抗化学侵蚀能力,国外目前已将其应用于发动机高速轴承、活塞、密封环、阀门导轨等要求转速高和配合精度高的部件。在航空发动机高温构件的应用上,到目前为止已报道的有法国将CVI 法SiC/Cf 用于狂风战斗机M88 发动机的喷嘴瓣以及将SiC/ SiCf 用于幻影2000 战斗机涡轮风扇发动机的喷管内调节片[4 ] 。 此外,有许多陶瓷基复合材料的发动机高温构件正在研制之中。如美国格鲁曼公司正研究跨大气层高超音速飞机发动机的陶瓷材料进口、喷管和喷口等部件,美国碳化硅公司用Si3N4/ SiCW制造导弹发动机燃气喷管,杜邦公司研制出能承受1200～1300 ℃、使用寿命达2000h 的陶瓷基复合材料发动机部件等[5 ,6 ] 。目前导弹、无人驾驶飞机以及其它短寿命的陶瓷涡轮发动机正处在最后研制阶段,美国空军材料实验室的研究人员认为[7 ] ,1204～1371 ℃发动机用陶瓷基复合材料已__经研制成功。由于提高了燃烧温度,取消或减少了冷却系统,预计发动机热效率可从目前的26 %提高到46 %。英国罗—罗公司认为,未来航空发动机高压压气机叶片和机匣、高压与低压涡轮盘及叶片、燃烧室、加力燃烧室、火焰稳定器及排气喷管等都将采用陶瓷基复合材料。预计在21 世纪初, 陶瓷基复合材料的使用温度可提高到1650 ℃或更高。 3 研究方向与发展趋势 陶瓷虽然具有作为发动机热端结构材料的十分明显的优点,但其本质上的脆性却极大地限制了它的推广应用。为了克服单组分陶瓷材料缺陷敏感性高、韧性低、可靠性差的缺点,材料科学工作者进行了大量的研究以寻找切实可行的增韧方法[8 ,9 ] 。增韧的思路经历了从“消除缺陷”或减少缺陷尺寸、减少缺陷数量,发展到制备能够“容忍缺陷”,即对缺陷不敏感的材料。目前常见的几种增韧方式主要有相变增韧、颗粒(晶片) 弥散增韧、晶须(短切纤维) 复合增韧以及连续纤维增韧补强等。此外还可通过材料结构的改变来达到增韧的目的,如自增韧结构、仿生叠层结构以及梯度功能材料等。由于连续纤
刹车片基本知识
刹车片基本知识 刹车片也叫刹车皮。在汽车的刹车系统中,刹车片是最关键的安全零件，所有刹车效果的好坏都是刹车片起决定性作用，所以说好的刹车片是人和汽车的保护神。 刹车片是指固定在与车轮旋转的制动鼓或制动盘上的摩擦材料，其中的摩擦衬片及摩擦衬块承受外来压力，产生摩擦作用从而达到车辆减速的目的。 组成结构 刹车片一般由钢板、粘接隔热层和摩擦块构成，钢板要经过涂装来防锈，涂装过程用SMT-4炉温跟踪仪来检测涂装过程的温度分布来保证质量。其中隔热层是由不传热的材料组成，目的是隔热。摩擦块由摩擦材料、粘合剂组成，刹车时被挤压在刹车盘或刹车鼓上产生摩擦，从而达到车辆减速刹车的目的。由于摩擦作用，摩擦块会逐渐被磨损，一般来讲成本越低的刹车片磨损得越快。摩擦材料使用完后要及时更换刹车片，否则钢板与刹车盘就会直接接触，最终会丧失刹车效果并损坏刹车盘。 传统制造工艺中，在刹车片上使用的摩擦材料是由多种粘合剂或添加剂组成的混合物，并在其中添入纤维以提高其强度，起加固作用。刹车片生产厂家在关于使用材料的公布上特别是新配方上往往是守口如瓶的，当然，一些成分配料如：云母、硅石、橡胶碎片等是公开的。而刹车片制动的最终效果、抗磨损能力、抗温能力及其它性能将取决于不同成分间的相对比例。 刹车片原材料的组成 一般分为粘结剂、增强纤维、摩擦性能调节剂、填料四大部份:
粘结剂是摩擦材料中的一个最重要的组元，它可以影响材料的热衰退性能、恢复性能、磨损性能和机械性能。一般有热固性、热塑性、橡胶类、复合型类几种，汽车摩擦材料中一般采用的是热固化型粘结剂，具体应用的有酚醛树脂、三聚氰胺树脂、环氧树脂、硅树脂、聚酰胺树脂等。应用最广泛的是酚醛树脂及其改性树脂。改性的目的是改善树脂的高温性能。为了更大的提高粘结剂的高温性能，现在先进的汽车摩擦材料已经有些采用聚酰亚胺树脂，但目前这种树脂成本太高，普及不容易。 增强纤维是摩擦材料也是主要的摩擦组元起增强基的作用，传统材料用的是石棉等矿物纤维，半金属汽车摩擦材料中使用的是钢纤维，同时加入少量铜纤维及其少量矿物纤维。近年来，增强纤维的种类也越来越多，其中最引人注目的是芳纶（Kevlar）的应用。有机纤维的加入，可以降低材料的密度、减小其磨损量，但同时也会降低材料的摩擦系数。为了提高摩擦材料在各温度段的稳定性及其纤维和粘结剂的亲和性能，在实际应用中往往采用多种纤维混合使用。 摩擦性能调节剂可以分为2类：（1）减摩材料：莫氏硬度一般小于2，它的加入可提高材料的耐摩性，减小噪音及降低摩擦系数。这类材料主要有：石墨、二硫化钼、铅、铜等。（2）摩阻材料：莫氏硬度一般大于4，它的加入可以增加材料的摩擦系数。大部分无机填料和部分金属及其氧化物属这一类。摩擦性能调节剂的加入主要是调节材料的热稳定性能以及其工作稳定性。 填料主要以粉末的形式加入。填料的作用很多，比如说加入铜粉，它的作用是可以在摩擦材料和对偶间形成转移膜，既能提高摩擦力矩和稳定摩擦系数，有能减小对对偶件的损伤，提高整个摩擦副的耐摩性能。加入硫酸钡，可以提高材料的密度。
陶瓷基复合材料论文 (1)
陶瓷基复合材料在航天领域的应用 概念：陶瓷基复合材料是以陶瓷为基体与各种纤维复合的一类复合材料。陶瓷基体可为氮化硅、碳化硅等高温结构陶瓷。这些先进陶瓷具有耐高温、高强度和刚度、相对重量较轻、抗腐蚀等优异性能，而其致命的弱点是具有脆性，处于应力状态时，会产生裂纹，甚至断裂导致材料失效。而采用高强度、高弹性的纤维与基体复合，则是提高陶瓷韧性和可靠性的一个有效的方法。纤维能阻止裂纹的扩展，从而得到有优良韧性的纤维增强陶瓷基复合材料。陶瓷基复合材料具有优异的耐高温性能，主要用作高温及耐磨制品。其最高使用温度主要取决于基体特征。 一、陶瓷基复合材料增强体 用于复合材料的增强体品种很多，根据复合材料的性能要求，主要分为以下几种 纤维类增强体 纤维类增强体有连续长纤维和短纤维。连续长纤维的连续长度均超过数百。纤维性能有方向性，一般沿轴向均有很高的强度和弹性模量。 颗粒类增强体 颗粒类增强体主要是一些具有高强度、高模量。耐热、耐磨。耐高温的陶瓷等无机非金属颗粒，主要有碳化硅、氧化铝、碳化钛、石墨。细金刚石、高岭土、滑石、碳酸钙等。主要还有一些金属和聚合物颗粒类增强体，后者主要有热塑性树脂粉末 晶须类增强体
晶须是在人工条件下制造出的细小单晶，一般呈棒状，其直径为~1微米，长度为几十微米，由于其具有细小组织结构，缺陷少，具有很高的强度和模量。 金属丝 用于复合材料的高强福、高模量金属丝增强物主要有铍丝、钢丝、不锈钢丝和钨丝等，金属丝一般用于金属基复合材料和水泥基复合材料的增强，但前者比较多见。 片状物增强体 用于复合材料的片状增强物主要是陶瓷薄片。将陶瓷薄片叠压起来形成的陶瓷复合材料具有很高的韧性。 二、陶瓷基的界面及强韧化理论 陶瓷基复合材料(CMC)具有高强度、高硬度、高弹性模量、热化学稳定性等优异性能，被认为是推重比10以上航空发动机的理想耐高温结构材料。界面作为陶瓷基复合材料重要的组成相，其细观结构、力学性能和失效规律直接影响到复合材料的整体力学性能，因此研究界面特性对陶瓷基复合材料力学性能 的影响具有重要的意义。 界面的粘结形式 （1）机械结合（2）化学结合 陶瓷基复合材料往往在高温下制备，由于增强体与基体的原子扩散，在界面上更易形成固溶体和化合物。此时其界面是具有一定厚度的反应区，它与基体和增强体都能较好的
电子陶瓷基板基片材料性能和种类
电子陶瓷基板基片材料性能和种类在电子半导体领域用的大多数是陶瓷封装基板，陶瓷基板封装需要好的高热导率、绝缘性等性能，今天小编重点来讲解电子陶瓷基板基片材料的性能和种类。 电子陶瓷基板基片材料的性能要求： 电子陶瓷封装基板主要利用材料本身具有的高热导率，将热量从芯片(热源)导出，实现与外界环境的热交换。对于功率半导体器件而言，封装基板必须满足以下要求： (1)高热导率。目前功率半导体器件均采用热电分离封装方式，器件产生的热量大部分经由封装基板传播出去，导热良好的基板可使芯片免受热破坏。 (2)与芯片材料热膨胀系数匹配。功率器件芯片本身可承受较高温度，且电流、环境及工况的改变均会使其温度发生改变。由于芯片直接贴装于封装基板上，两者热膨胀系数匹配会降低芯片热应力，提高器件可靠性。 (3)耐热性好，满足功率器件高温使用需求，具有良好的热稳定性。 (4)绝缘性好，满足器件电互连与绝缘需求。 (5)机械强度高，满足器件加工、封装与应用过程的强度要求。 (6)价格适宜，适合大规模生产及应用。 电子陶瓷基板基片材料都有哪些种类呢？ 目前常用电子封装基板主要可分为高分子基板、金属基板(金属核线路板，MCPCB)和陶瓷基板几类。对于功率器件封装而言，封装基板除具备基本的布线(电互连)功能外，还要求具有较高的导热、耐热、绝缘、强度与热匹配性能。因
此，高分子基板(如PCB)和金属基板(如MCPCB)使用受到很大限制；而陶瓷材料本身具有热导率高、耐热性好、高绝缘、高强度、与芯片材料热匹配等性能，非常适合作为功率器件封装基板，目前已在半导体照明、激光与光通信、航空航天、汽车电子、深海钻探等领域得到广泛应用。 1陶瓷基片材料 作为封装基板，要求陶瓷基片材料具有如下性能：(1)热导率高，满足器件散热需求；(2)耐热性好，满足功率器件高温(大于200°C)应用需求；(3)热膨胀系数匹配，与芯片材料热膨胀系数匹配，降低封装热应力；(4)介电常数小，高频特性好，降低器件信号传输时间，提高信号传输速率；(5)机械强度高，满足器件封装与应用过程中力学性能要求；(6)耐腐蚀性好，能够耐受强酸、强碱、沸水、有机溶液等侵蚀；(7)结构致密，满足电子器件气密封装需求；(8)其他性能要求，如对于光电器件应用，还对陶瓷基片材料颜色、反光率等提出了要求。 目前，常用电子封装陶瓷基片材料包括氧化铝(Al2O3)、氮化铝(AlN)、氮化硅(Si3N4)、氧化铍(BeO)等。下面分别介绍其性能与技术特点。 1.1氧化铝(Al2O3) 氧化铝陶瓷呈白色，热导率为20W/(m·K)~30W/(m·K)，25°C~200°C温度范围内热膨胀系数为7.0×106/°C~8.0×106/°C，弹性模量约为300GPa，抗弯强度为300MPa~400MPa，介电常数为10，其粉料与样品如图所示。
连续陶瓷基复合材料的研究现状及发展趋势
第27卷第2期 硅 酸 盐 通 报 Vo.l 27 No .2 2008年4月 BULLETI N OF T HE C H INESE CERA M IC S OC IET Y Apr i,l 2008 连续陶瓷基复合材料的研究现状及发展趋势 陈维平,黄 丹,何曾先,王 娟,梁泽钦 (华南理工大学机械工程学院,广州 510640) 摘要:连续陶瓷基复合材料(C4材料)是近年来出现的一种具有全新复合增强方式的陶瓷/金属复合材料。在这种 复合材料中,基体陶瓷增强相具有三维连通的内部结构,因而起增韧作用的金属填充在陶瓷骨架的空隙中,其在空 间上也是三维连通的。实现这种复合结构需要不同于传统的复合材料成型与制备技术。这种复合结构使得连续 陶瓷基复合材料能够将陶瓷与金属各自的性能特点与优点更多的保留在最终的复合材料中;同时,还表现出了与 传统复合材料(颗粒增强复合材料、纤维增强复合材料等)不同的性能特性,具有广泛的应用前景。 关键词:连续陶瓷基复合材料;C4材料;三维连通 中图分类号:TQ174.758.2 文献标识码:A 文章编号:100121625(2008)022******* R esearch and Developm en t Per spective of C o 2con ti nuous C era m ic C o m posites C HE N Wei 2ping,H U A NG Dan,HE Ce ng 2xian,W A NG Juan,LIA NG Z e 2qin (School ofM echan icalE ngi neeri ng ,Sou t h Ch i na Un i versit y ofT echndogy ,Guangzhou 510640,Ch i na) Abstr act :Co 2conti n uous cera m ic co mposites (C4materials )are a ne w class of cera m ic /meta l co mposites w it h ne w ly rei n f orce men t manner ,where the reinf orc i n g cera m ic phase ,as t h e base of the co mposite ,is characterized as the t h ree 2di m ensional i n terpenetrati n g str ucture ;and the m etallic phase is filled i n t h e i n terspaces of the cera m ic net w or k,as the ductile phase of the co mposite .So me untraditi o na l f or m i n g and fabricating technol o gies f or the co mposites are required due to the spec i a l co 2conti n uous i n ter nal structure .The i n terna l structure of i n ter penetrati o n deter m i n es co 2conti n uous cera m ic co mposites can retain more f eatures and advantages of cera m ic and meta l respectively in the fi n al co mposite ,and also ,perf o r m the diff erent characteristics f ro m the traditi o na l co mposites (such as particle re i n f orced co mposites and fi b er reinf orced co mposites)so that this class of co mposites gain the extensive app li c ation perspectives . K ey w ord s :co 2continuous cera m ic co mposite ;C4m aterials ;three 2di m ensional i n terpenetrating 基金项目:国家自然科学基金资助项目(50575076);广东省自然科学基金重点资助项目(粤科基办[2003]07号);教育部博士点基金资助 项目(20040510107) 作者简介:陈维平(19502),男,教授,博士生导师.主要从事高性能金属/陶瓷复合材料的研究.E 2m a i :l m e wpchen@sc u t .edu .cn 1 连续陶瓷基复合材料 连续陶瓷基复合材料(co 2continuous cera m ic co mposites),简称为C4材料,指的是陶瓷增强体具有三维连通骨架结构的陶瓷基复合材料。这种三维网络陶瓷(骨架)/铝合金复合材料由美国俄亥俄州大学的研究人员Bresli n 等发现,他们将这种复合类型的新材料称为连续陶瓷复合材料(co 2continuous cera m ic